Incrementare la sicurezza strutturale degli edifici, in modo da accrescere le capacità resistenti di ciascun componente strutturale, oltreché della struttura nel suo insieme: non è un miracolo quello compiuto al complesso dell’Istituto delle Suore Adoratrici del SS. Sacramento di Rivolta d’Adda, ma un intervento di riqualificazione reso possibile dai materiali impiegati. Il complesso monastico è un aggregato costituito da più costruzioni realizzate in varie epoche tutte con struttura prevalente in muratura portante. L’intervento è stato preceduto da una valutazione della vulnerabilità sismica e dalla progettazione esecutiva degli interventi strutturali di miglioramento all’interno del progetto di ristrutturazione, restauro e risanamento conservativo.
IL PROGETTO
Gli accorgimenti progettuali previsti sono stati volti a ridurre sensibilmente la vulnerabilità sismica dell’intero corpo strutturale attraverso l’eliminazione di alcune criticità intrinseche, nel rispetto del funzionamento strutturale originario accertato del manufatto. L’edificio è stato oggetto di interventi di miglioramento sismico così come definito dalle Norme tecniche per le costruzioni. L’aggregato è stato distinto in varie unità strutturali in coerenza con quanto previsto dalle citate norme.
Per la riqualificazione energetica e strutturale dei solai è stata utilizzata la soluzione di Bioisotherm. In particolare, per i solai di piano dell’unità US2 attraverso la demolizione di quelli vecchi, e la successiva realizzazione di nuove superfici con l’utilizzo di Termosolaio. L’US2 è un edificio di tre piani con mansarda e un piano cantinato. L’interrato è a destinazione magazzino, il piano terreno è suddiviso in una ala dedicata alla cucina e la parte restante a refettorio. I piani superiori sono dedicati alle aule studio e alle camere da letto.
È stato scelto un livello di conoscenza LC2, effettuando tutta una serie di indagini in situ estese e pertanto un fattore di confidenza FC = 2. Le valutazioni eseguite hanno proposto metodi di analisi di tipo locale e analisi di tipo globale, in modo da definire il livello di sicurezza sismica del manufatto nel suo complesso. Tale tipologia di intervento è definita dalle Norme tecniche per le costruzioni e dalla Circolare 617/2009. Nel caso specifico, l’unità strutturale è la US2 identificata in funzione dell’epoca costruttiva (risale al 1800), della continuità geometrica delle strutture verticali, della tipologia di solai e della conformazione della porzione di aggregato a seguito degli interventi previsti dall’intervento edilizio.
L’eccessiva deformabilità dei solai di piano presentava delle fessurazioni diffuse all’intradosso dei solai. Si è optato quindi per la demolizione dei solai esistenti in virtù di nuovi con pannelli Termosolaio. Si tratta di un pannello cassero per realizzare solai a travetti in calcestruzzo armato gettato in opera. I pannelli sono totalmente in polistirene espanso e hanno larghezza standard di 60 centimetri: presentano un incavo centrale per la formazione del travetto portante in calcestruzzo armato e un fondello isolante (sotto il travetto) a spessore variabile.
Il rifacimento non è stato eseguito in una unica fase: la demolizione dei solai è stata parziale per non incorrere in indebolimenti globali dell’edificio dovuti a spostamenti delle parete per altezze di inflessione libere. Pertanto, l’avanzamento è avvenuto per piani differenti e in campate lontane tra loro in modo da eliminare la contemporaneità di effetti dannosi nella stessa porzione di edificio. La leggerezza dei pannelli ha permesso di movimentare a mano gli stessi attraverso le aperture dell’edificio stesso e di stoccarli provvisoriamente in porzioni di solaio appena posate o già gettate.
L’intervento si esegue realizzando una cordolatura in calcestruzzo in affiancamento alle pareti esistenti portanti esterne e interne, in modo da creare un cordolo portante sul quale ancorare le armature del solaio. È preferibile in alcuni casi realizzare il cordolo anche parzialmente all’interno della parete, ma non completamente, per evitare effetto di espulsione di parte della muratura (considerazione da effettuare in sito). Questa cordolatura attorno alle pareti sarà ancorata con delle tasche di fissaggio alle pareti esistenti. In corrispondenza delle cordolature di ancoraggio a spessore di solaio sono state disposte nel fondo lastre isolanti in modo da coibentare termicamente anche la struttura portante. Le lastre isolanti hanno un lato sagomato a coda di rondine in modo da permetterne l’ancoraggio a maturazione del calcestruzzo.
Gli accorgimenti realizzati si sono dimostrati comprovati a ridurre sensibilmente la vulnerabilità sismica dell’intero corpo strutturale attraverso l’eliminazione di alcune criticità intrinseche, nel rispetto del funzionamento strutturale originario accertato del manufatto. Le valutazioni eseguite propongono metodi di analisi di tipo locale e analisi di tipo globale, in modo da definire il livello di sicurezza sismica del manufatto nel suo complesso.
L’intervento così realizzato ha permesso di:
- Realizzare un diaframma rigido nel proprio piano, quale è il solaio a travetti in calcestruzzo armato, che assolve adeguatamente la propria funzione di resistenza flessionale nel proprio piano
- Ripristinare il comportamento scatolare, realizzando tutta una cordolatura di collegamento tra tutte le pareti portanti connettendole rigidamente tra loro attraverso elementi di piano, quali sono i solai
- Diminuire l’insorgere di cinematismi di collasso tipici delle pareti in muratura, quale può essere il ribaltamento semplice fuori piano derivante dalla mancata connessione tra i solai e le pareti portanti
- Diminuire la vulnerabilità sismica globale dell’edificio, aumentando il rapporto tra la capacità e domanda sismica, permettendo di risalire di qualche classe secondo la scala di rischio sismico.
LE CARATTERISTICHE TECNICHE
Il pannello Termosolaio di Bioisotherm è totalmente in Eps (polistirene espanso sinterizzato), materiale isolante leggero, è lungo 6 metri pesa circa 30 chilogrammi, quindi facilmente movimentabile da sole due persone. Non è necessaria la gru un cantiere. Altro vantaggio è la leggerezza del solaio gettato, con peso proprio inferiore di circa 120-150 Kg/ mq rispetto ad altri tradizionali. Nel caso di ristrutturazione, non vanno a modificare ulteriormente i carichi nelle pareti esistenti e lo scarico in fondazione.
I pannelli sono forniti di tralicci per aumentarne l’autoportanza in prima fase fino a 2 metri, il doppio rispetto ai solai di tipo tradizionale. Una volta posati secondo lo schema prefissato sono subito pedonabili in tutta sicurezza senza necessità di reti anticaduta o di un banchinaggio inferiore a tavolato pieno. All’interno del pannello sono inglobati dei profili a C per la finitura con sistemi a secco, quali lastre in cartongesso in aderenza direttamente avvitate ai profili oppure montato su struttura appesa. I profili hanno passo di 30 centimetri e distano 1 centimetro dal fondo del pannello. Resistenza a carichi appesi fino a 60 Kg/mq.
Grazie al materiale isolante con cui è prodotto (λ = 0,035W/mK) si ottengono solai termicamente isolati anche sotto il travetto, con un fondello isolante variabile, limitando il ponte termico e risparmiando eventuale materiale isolante solitamente posto nel pacchetto superiore dei massetti. Per isolare termicamente anche le travi a spessore, vengono disposte nel fondo cassero delle travi a spessore di solaio le lastre sottotrave. Sono lastre totalmente in Eps dello spessore del fondello del solaio con un lato sagomato a coda di rondine per l’aggrappo del calcestruzzo.